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吉林大学徐吉静教授Angew:使用MOF约束深共晶电解质完成高安稳固态锌离子电池!
吉林大学徐吉静教授Angew:使用MOF约束深共晶电解质完成高安稳固态锌离子电池!
发布日期: 2024-11-15 23:28:24
   来源:媒体动态  
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  锌离子电池(ZIBs)因其高安全性、低出产所带来的本钱和环保性而被视为下一代储能体系有远景的候选者。但一般水系电解质发生的不可控界面副反响,如析氢反响(HER)和枝晶成长,严峻阻止了ZIBs的实践使用。经过选用高质量固态电解质(SSE),固态锌离子电池被认为是一种有用的战略。

  近来,吉林大学徐吉静教授经过将深共晶电解质(DEE)约束在金属有机结构(MOF)-PCN-222的纳米通道中,取得了具有内部Zn2+传输通道的安稳 SSE。研讨显现,内部由DEE和PCN-222组成的共同离子传输网络完成了Zn2+的高效传导,然后使其在室温下具有3.13× 10-4 S cm-1的高离子电导率、0.12 eV的低活化能和0.76的高Zn2+迁移数。此外,试验和理论研讨标明,具有共同的通道结构,能够均匀调理Zn2+的散布,有用缓解副反响。因而,SSE可完成2476 h的高可逆锌堆积/剥离功能。固态ZIB的比容量为306 mAh g-1,循环安稳性达517次。总归,这种共同的规划理念为完成高安全性和高功能的ZIB供给了新的视角。

  1. 该作业经过主客体相互作用将双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锌和丁二腈(SN)DEE引进PCN-222的一维通道(),开发了一种新式MOF约束的DEE(。

  2. 研讨显现,关闭在通道中的DEE为Zn2+的传导供给了更多的迁移位点,并与PCN-222一同构建了离子传输网络。有用的离子传输网络可促进Zn2+的高效传输和均匀的锌堆积。因而,所取得的在室温下具有3.13×10-4S cm-1的高离子电导率和0.74的高Zn2+迁移数。

  3. 此外,与锌阳极具有十分杰出的电化学相容性,拼装后的锌对称电池具有2476 h的安稳循环寿数,且极化没有明显添加。的实践使用在固态ZnMnO2电池中得到了进一步验证,其在1 C下可安稳循环517次。

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